1、课 题2.2匀速直线运动的速度和时间的关系教 学 目 标1、知识与技能:掌握匀变速直线运动的概念;理解匀变速直线运动vt图象的物理意义,会根据图象分析解决问题;掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式,能进行有关的计算。2、过程与方法:培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力,数形结合的能力,应用数学知识的解决物理问题的能力。3、情感目标:培养学生透过现象看本质,用不同方法表达同一规律的科学意识。重 点、难 点教学重点 1理解匀变速直线运动vt图象的物理意义。2掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用。教学难点 1匀变速直线运动vt图象的理解。 2应用图象推导匀变速直线运动的
2、速度与时间关系公式。教 学 手 段教具: 多媒体课件教学过程设计教师预设学生活动情境设计问题设计新 课 导 入情境1、利用多媒体展示和学生自己描绘的vt图象,启发引导学生讨论图象的特点。情境2、让学生回顾上节课实验得到的小车运动的t图象。问题1、我们如何找到运动速度和时间关系?有几种方法?问题2、在匀速运动的vt图象中能看出那些信息呢?问题3、上节课,同学们通过实验研究了小车速度与时间的关系,小车运动的t图象是怎样的图线?从图象中能看出那些信息呢?回答:用公式和图像(学生在学案上完成)分组讨论后回答:质点在各个不同时刻的速度。这个运动的速度不随时间变化,说明质点在做匀速直线运动。回答:小车运动
3、的t图象是一条倾斜的直线,速度随着时间逐渐变大,说明小车在做加速运动。(学生在学案上完成)新 课 教 学情境1、向学生展示t图象:vto情境2、展示以下两个v-t图象。vto甲vto乙vto甲儿vto丙情境3、展示以下两个v-t图象。问题1、从这个t图象中如何找到物体运动的加速度?这个加速度有什么特点?问题2、请同学们观察,并比较这两个v-t图象的特点。知识总结:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线。知识总结:在匀变速直线运动中,如果物体的速度随着时间均匀增加,这个运动叫做匀加速直线运动;如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动叫做匀
4、减速直线运动。问题3、考虑在图像中用什么表示加速度?如何比较加速度的大小?速度和加速度的方向如何判断?问题4、观察v-t图象,判断物体做匀加速直线运动还是匀减速直线运动?速度和加速度的方向如何?认真观察,分组讨论后回答:如图由于小车的v-t图象是一条倾斜的直线,速度随着时间逐渐变大,在时间轴上取两点t1,t2,则t1,t2间的距离表示时间间隔t= t2t1,t1时刻的速度为v1, t2 时刻的速度为v2,则v2v1= v,v即为间间隔t内的速度的变化量。无论t选在什么区间,对应的v与t之比都是一样的,即加速度不变。回答:甲是加速度不变的加速直线运动,乙是加速度不变的减速直线运动。回答:a =
5、, 图线倾角的正切值即斜率表示加速度,tan=a。图线与水平方向夹角大,加速度大。匀加速直线运动v-t图线的初速度v0为正,加速度为正;匀减速直线运动v-t图线的初速度v0为正,加速度为负。积极思考并回答:丙是匀加速直线运动v-t图线的初速度v0为负,加速度为负。丁是匀减速直线运动v-t图线的初速度v0为负,加速度为正。新 课 教 学vto丁情境4、结合图象和已知公式推导物体运动的速度与时间的关系公式。vtoV0VtVt情景5、展示匀加速直线运动的例题。知识总结:图线与水平方向夹角大,加速度大。t轴上方v为正,下方v为负,直线上斜a为正,下斜a为负,a、v同向是匀加速直线运动,a、v反向是匀减
6、速直线运动。问题5、除用图象表示物体运动的速度与时间的关系外,可以用公式表达物体运动的速度与时间的关系,请同学们结合图象和已知公式推导匀变速直线运动速度与时间的关系公式。知识总结:a在数值上等于单位时间内速度的变化量 ,at就是0t时间内的速度变化量v,加上基础速度值初速度vo,就是t时刻的速度v,即vvo+at。问题9、例题1、汽车以12 m/s的速度匀速行驶,现以0.6 m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?加速后经过多长汽车的速度达到21 m/s?分组讨论推导并回答:1、根据加速度定义a = ,所以V =a t , VV0= at ,所以V= V0 + a t 。2、根据图象斜率
7、a = ,所以V =a t , VV0= at ,所以V= V0 + a t 。3、根据函数式y=kx+b,图线的斜率在数值上等于匀变速直线运动的加速度a,纵轴上的截距在数值上等于匀变速直线运动的初速度V0, 函数变成 V=at+V0 ,所以V= V0 + at 。(学生在学案上完成)回答:解:初速度V0=12 m/s,加速度a = 0.6 m/s2,时间t10 s。10s后的速度为V= V0 + a t= 12 m/s + 0.6 m/s210s= 18 m/s 由V= V0 + a t得 21 m/s=12 m/s+ 0.6 m/s2t t=15s情境6、展示匀减速直线运动的例题。注意与实
8、际生活相符的情况。问题10、例题2、某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小是6 m/s2,如果必须在2s内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?问题11、例:小明驾驶汽车以20m/s的速度匀速行驶,突然前面有紧急情况,小明紧急刹车,加速度大小为4m/s2。求汽车6s末的速度。纠正出现的错误,总结:同一直线上方向不同的物理量运算,要先规定正方向,然后确定各物理量的正负(凡与规定正方向的方向相同为正,凡与规定正方向的方向相反为负。)然后代入V-t的关系式运算回答:分析:我们研究的是汽车从开始刹车到停止运动这个过程。在这个过程中,汽车做匀减速运动,加速度的大小是6 m/s2。由于是减速运动,加速度
9、的方向与速度方向相反,如果设汽车运动的方向为正,则汽车的加速度方向为负,记为a = 一6 m/s2。解:根据V= V0 + a t,有V0 = V a t = 0 (6m/s2)2s = 12 m/s汽车的速度不能超过12 m/s回答:1、 以初速方向为正方向由v=v0+at得:v=20-46=-4 m/s-4 m/s表示刹车后倒退,不符合实际情况。2、提示学生要注意与实际情况相符。以初速方向为正方向当车速减为零时,由v=v0+at得:即3.3s末汽车已刹车完毕,所以6s末时汽车处于静止状态,即速度为零。(学生在学案上完成)课 堂 小 结引导组织学生概括总结本节的内容。本节重点从图像和公式两个
10、方面研究了匀变速直线运动,理解时注意以下几点: 1. 匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线。2. 利用图像可以判断加速度大小和方向,a、v同向是匀加速直线运动,a、v反向是匀减速直线运动。3. 理解匀变速直线运动速度与时间的关系公式的物理意义。 4. 注意公式中v、v0、a都是矢量,必须确定其方向,运算前要先规定正方向。认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。板 书 设 计2.2匀速直线运动的速度和时间的关系一、图象1、匀速直线运动速度不变,加速度为零2、匀变速直线运动 匀加速直线运动:a、v同向沿一条直线,加速度不变。 匀减速直线运动:a、v反向v-t图线的斜率表示加速度。 大小:a= tan 方向:上斜a为正,下斜a为负二、公式1、速度与时间关系式:V= V0 + a t (物理意义)2、例题:匀减速刹车问题:先规定正方向作 业课本 36页 问题与练习1题,2题,4题